Non-Markovian Particle Dynamics in Continuously Controlled Quantum Gases
研究了量子气体在宏观可观测量连续反馈作用下的单粒子动力学。虽然反馈引起的粒子关联，它表明，解析解是通过正式扩展的单粒子希尔伯特空间的辅助自由度。然后粒子的运动被有色噪声馈送，这有效地将量子统计相关映射到单个粒子上。因此，连续控制气体中的单个粒子在相空间中遵循非马尔可夫轨迹。
2004-11-30 quant-ph
Non-Markovian continuous quantum measurement of retarded observables
我们重新考虑了海森堡可观测x的非马尔可夫时间连续测量，并首次表明它可以通过一组纠缠的冯诺依曼探测器来实现。引入连续读出的概念，并利用它重新推导了非马尔可夫随机薛定谔方程。我们可以证明，与最近的怀疑相反，由此产生的非马尔可夫量子轨道是真正的单系统轨道，并且对应于x的延迟泛函的连续测量。然而，一般的非马尔可夫轨迹是混合状态轨迹。这个版本合并了一个勘误[PRL，在打印]与我的信[PRL 100，080401（2008）]，一些更正直接遵循最近的批评由怀斯曼和甘贝塔，进一步更正恢复我的信的有效性。与我的建议相反，给定的连续测量方案不能产生纯态轨道，而是混合态轨道。然而，有可能保留我的主张，即非马尔可夫随机薛定谔方程描述了真正的时间连续测量-延迟和追溯。
2008-09-14 quant-ph
Gaussian interferometric power as a measure of continuous variable non-Markovianity
我们调查的非马尔可夫连续变量高斯量子信道通过一个操作的量化器的演变，即高斯干涉功率，它捕获的最小精度，可以实现使用二分高斯探针在黑箱相位估计设置，其中的相移发生器是\emph{a priori}未知。我们观察到，在局部高斯量子信道的作用下的高斯干涉功率的单调性的辅助臂的二分探针是一个自然的马尔可夫动力学指标，因此，其故障的特定地图可以用来构建一个证人和一个有效的量词的非马尔可夫。在我们的工作中，我们考虑两个范例高斯模型，阻尼主方程和量子布朗运动，并确定解析和数值的参数制度，引起非马尔可夫动力学。然后，我们量化的高斯干涉功率的信道的非马尔可夫性的程度，特别是显示，即使nonentangled探针可以是有用的见证非马尔可夫性。这在二分连续变量开放系统的动力学和它们的光学干涉测量潜力之间建立了一个有趣的联系。所得结果是对近年来连续变量系统非马氏性刻画研究的重要补充。
2015-11-30 quant-ph
Continuous operations on non-Markovian processes
Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺尔迪塔，皇家理工学院和斯德哥尔摩大学）；Institute of Fundamental and Transdisciplinary Research, Institute of Quantum Sensing, and Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学基础与交叉研究院、量子传感研究所和物理高等研究院）
本文提出了一种基于过程和操作泛函的连续时间多时间量子过程框架，用于描述非马尔可夫过程中的连续测量，并提供了连续本征规则和马尔可夫性的自然定义。
2026-08-14 quant-ph
Energy backflow in strongly coupled non-Markovian continuous-variables systems
通过采用全计数统计形式主义，我们描述了在非驱动连续变量系统的一般非马尔可夫演化过程中交换的能量的第一时刻。特别是，我们专注于从环境中回流到开放量子系统的能量的评估。我们将这些结果应用到量子布朗运动，这些量的计算分析，弱耦合假设下，和数值也在强耦合制度。最后，我们通过最近引入的证人，所谓的高斯干涉功率的基础上，我们讨论了它的能量回流措施的关系，通过非马尔可夫性的约化动力学的特征。
2016-07-18 quant-ph
Continuous Measurement of a Non-Markovian Open Quantum System
连续量子测量是量子控制、量子精密测量和量子信息中各种方法的基础。在这里，我们提出了一个复杂的量子系统的色散测量的一般公式。我们描述的复杂系统作为一个开放量子系统，是强耦合到一个非马尔可夫环境，使各种各样的自然或工程复杂系统的治疗。该系统通过耦合到宽带（马尔可夫）水库的探针谐振器进行监测。基于这个模型，我们推导出一个形式化的随机运动方程（SHEM）描述系统的退相干动力学的测量记录的条件。此外，我们展示了一种基于弱量子测量的光谱方法，以揭示环境的非马尔可夫性质，我们称之为弱光谱。
2014-04-26 quant-ph
Quantifying non-Markovianity of continuous variable Gaussian dynamical maps
基于H.- P. Breuer等人，物理修订版信函\textbf{103}，210401（2009），即，通过量化从环境返回到开放系统的信息流。我们在这里用保真度代替迹距来评价量子态的可分辨性。我们使用我们的措施来评估两个范例高斯信道的非马尔可夫性：纯阻尼信道和量子布朗运动信道与欧姆环境。我们考虑不同类别的高斯状态，并寻找最大化信息回流的状态对。对于相干态，我们找到了简单的解析解，而对于压缩态，我们在弱耦合极限下提供了精确的数值解和近似的解析解。
2011-09-01 quant-ph
Continuous quantum error correction for non-Markovian decoherence
我们研究了连续量子纠错的效果的情况下，每个量子比特在一个码字是受一个一般的哈密顿相互作用与一个独立的浴。我们首先考虑的情况下，一个平凡的单量子比特码，这提供了有用的见解连续纠错的工作和马尔可夫和非马尔可夫消相干之间的差异的计划。然后，我们研究了一个比特翻转码的模型，每个量子比特耦合到一个独立的浴量子比特，并进行连续校正，并找到它的解决方案。我们发现，对于足够大的纠错率，编码状态近似遵循一个单一的消相干量子比特的类型的演变，但有效地降低了耦合常数。降低耦合常数的因子与误差校正率成二次方。这是比较的情况下，马尔可夫噪声，其中的退相干率被有效地降低了一个因素，其规模仅与纠错率线性。的二次增强依赖于一个芝诺政权的存在，在哈密顿演化是不存在的纯马尔可夫动力学。我们分析了这一结果的有效性范围，并确定了两个相关的时间尺度。最后，我们将结果扩展到更一般的代码，并认为连续纠错的性能将表现出相同的定性特征。
2007-08-29 quant-ph
Continuous and time-discrete non-Markovian system-reservoir interactions: Dissipative coherent quantum feedback in Liouville space
基于张量网络实现的路径积分减少指数记忆缩放多项式的效率和Liouville空间实现的时间离散量子存储器，我们研究了量子系统同时暴露于两个结构水库。为此，我们采用了一个数值精确的准二维张量网络相结合的对角和非对角系统水库的相互作用与双重记忆连续和离散的延迟效应。作为一个可能的例子，我们研究了离散光子反馈和结构化声学声子模式之间的非马尔可夫动力学相互作用，导致新兴的水库间的相关性和长寿的人口捕获在一个初始激发的两能级系统。
2021-04-17 quant-ph
Non-Markovian entanglement dynamics of noisy continuous variable quantum channels
研究了一般非马尔可夫环境中两个腔场纠缠压缩态下连续变量量子信道的纠缠动力学。利用相干态表象中的Feynman-Vernon影响泛函理论，我们导出了一个精确的主方程，其系数随时间变化，反映了环境的非马尔可夫影响。具有不同频谱密度的环境的影响，例如，欧姆，亚欧姆，和超级欧姆，进行了数值研究。在环境的典型时间尺度内，非马尔可夫过程对纠缠动力学有显著的影响，这是由于耗散函数和噪声函数具有敏感的时间依赖性。欧姆环境对纠缠动力学的耗散噪声影响很小，而亚欧姆和超欧姆环境则会产生更严重的噪声。特别地，在超欧姆情形下，系统与环境相互作用的记忆对纠缠动力学有很强的退相干效应。
2007-11-01 quant-ph
Non-Markovian Quantum Dynamics in Strongly Coupled Multimode Cavities Conditioned on Continuous Measurement
非马尔科夫开放量子系统中的一个重要挑战是了解我们从输出场的连续测量中获得什么信息。例如，多模腔QED系统中的原子提供了一个令人兴奋的平台来研究多体现象，其中原子之间以及与腔的强耦合，但是强耦合使得从输出光推断原子的条件态变得复杂。在这项工作中，我们解决这个问题，通过一个条件层次的运动方程，它提供了一个精确的条件下减少描述的监测（和连续反馈）描述减少原子状态。我们利用这种形式主义，研究如何不同的监测模式的多模腔影响我们的信息增益的原子状态，并提高自旋压缩通过测量和反馈在强耦合制度。这项工作打开了机会，了解非马尔可夫开放量子系统的连续监测，无论是在实践和基础水平。
2022-02-09 quant-ph
Parameter Estimation in a Continuously Monitored Non-Markovian Quantum System
Technische Universität Wien（维也纳工业大学）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI), Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院量子光学与量子信息研究所）；University of Basel（巴塞尔大学）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁纳大学）
研究连续监测非马尔可夫量子系统中参数估计问题，提出基于反应坐标映射的方法，针对特定线性系统，分析贝叶斯估计，给出费舍尔信息表达式与估计精度缩放，通过玻色子浴温度测量示例证明方法有效性。
2026-07-20 quant-ph
Non-Markovian dynamics in pulsed and continuous wave atom lasers
研究了基于双光子喇曼跃迁的连续输出耦合原子激光器的动力学特性。利用无时间卷积投影算符技术，导出了脉冲和连续波原子激光器的量子主方程。在脉冲原子激光器的情况下，无时间卷积投影算子技术的功率通过与精确解的比较被证明。结果表明，在一个中间耦合制度的Born-Markov近似失败，该算法的结果同意的精确解。为了研究连续波原子激光器的动力学，模型中考虑了泵浦机制。而泵机制内的Born-Markov近似处理，输出耦合导致非马尔可夫效应。无时间卷积投影算子技术得到的主方程的解在玻色-爱因斯坦凝聚体的占据数中表现出强烈的振荡。这些振荡可以追溯到量子干涉，这是由于非马尔可夫动力学和作为大质量粒子的色散关系的结果，在时间上缓慢衰减。
1999-06-29 quant-ph
Non-classical correlations in non-Markovian continuous variable systems
我们考虑两个相同的和非相互作用的谐振子耦合到两个独立的玻色子浴或一个共同的玻色子浴。在弱耦合的假设下，详细分析了双模压缩热真空初始态的强度关联、纠缠和量子不协调的非马尔可夫短时间尺度演化.在独立水库的情况下，我们观察到所有这些量的环境的不利影响，我们建立了一个层次结构，他们对环境噪声的鲁棒性。在共同水库的情况下，对于初始不相关的状态，我们发现，只有量子不和谐可以通过与浴相互作用，而纠缠和子散粒噪声强度相关仍然缺席。
2010-05-06 quant-ph
Non-Markovian continuous-time quantum walks on lattices with dynamical noise
我们讨论了一维无序晶格上连续时间量子行走的动力学，从而在系统中引起动力学噪声。噪声被描述为相邻站点之间的隧穿振幅随时间变化的波动，注意力集中在非高斯电报噪声，超出了通常的假设快速高斯噪声。我们观察到两种不同的动力学行为的出现的步行者，对应于两个相反的噪声制度：慢噪声（即与环境的强耦合）限制步行到几个晶格节点，而快噪声（弱耦合）诱导量子和经典扩散之间的过渡的晶格。通过调节噪声的自相关时间与步行者和产生噪声的外部环境之间的耦合之间的比率，可以观察到两个动力学状态之间的相变。我们还通过评估其记忆效应以及评估系统的信息回流来解决量子映射的非马尔可夫性。我们的研究结果表明，非马尔可夫字符的演变是与缓慢的噪声制度的动力学行为，和快速噪声诱导的马尔可夫动力学的步行者。
2016-07-20 quant-ph
Macroscopic quantum entanglement between an optomechanical cavity and a continuous field in presence of non-Markovian noise
该研究针对非马尔可夫噪声环境，构建了可数值量化未解析边带区相干光驱动光机械腔与连续光场间纠缠的框架，并应用于先进LIGO场景，给出了噪声下纠缠存在的参数区间，拓展了宏观量子纠缠的研究体系。
2024-03-05 quant-ph
Continuous thermomajorization and a complete set of laws for Markovian thermal processes
量子热力学的标准动力学方法是基于马尔可夫主方程描述弱耦合到大环境的系统的热化，以及熵产生关系等工具。在这里，我们开发了一个新的框架，克服了目前的动态和信息理论的方法时遇到的限制，适用于这种设置。更确切地说，我们引入的概念，连续thermomajorization，并利用它来获得的马尔可夫热过程存在的必要条件和充分条件之间的初始和最终的能量分布的系统转换。这些导致一个完整的广义熵产生不等式，包括标准的一个作为特殊情况。重要的是，这些条件可以减少到一个可验证的一组约束下的主方程的非平衡变换。此外，该框架也是建设性的，即，它返回实现任何允许的转换的显式协议。这些协议使用的积木基本热化，我们证明是通用的控制。最后，我们还提出了一种算法，通过马尔可夫热过程从一个给定的初始状态，可实现的能量分布的完整集合，并提供了一个$\texttt{Mathematica}$实现解决$d=6$在笔记本电脑上几分钟。
2022-08-05 quant-ph
Dynamical paths and universality in continuous variables open systems
我们讨论了连续变量开放系统中量子关联的动力学，并分析了独立噪声信道中二分高斯态的演化。特别是，在引入动力学路径的概念，通过一个合适的参数化对称状态，我们关注的现象是共同的马尔可夫和非马尔可夫高斯映射的弱耦合和长期近似的假设下。我们发现，参数空间中的动力学路径是普适的，即它们只依赖于初始状态和环境的有效温度，而非马尔可夫性则表现为在给定路径上运行的速度.这种现象允许人们将非马尔可夫过程映射到马尔可夫过程上，并且可以减少研究动力学过程所需的参数数目，例如，可以利用它来建立对马尔可夫和非马尔可夫映射都有效的运动常数。在分离性阈值处的高斯不和谐值中也观察到普适性，其本身是高温极限中唯一初始条件的函数。我们还证明了存在的排除区域的参数空间中，即不能由任何高斯动态映射连接的状态集。
2013-09-22 quant-ph
Robust quantum teleportation via a non-Markovian channel
本文提出非马尔可夫信道方法，通过增广系统建模环境内部模式，增强连续变量量子隐形传态性能，维持纠缠对数负性以减轻保真度衰减，并发现相干态比压缩态和猫态更鲁棒。
2023-10-15 quant-ph
Quantum measurements in continuous time, non Markovian evolutions and feedback
在这篇文章中，我们重新考虑了一个版本的量子轨道理论的基础上随机薛定谔方程的随机系数，这是在90年代的数学介绍，我们发展它，以描述非马尔可夫演化的量子系统连续测量和控制感谢基于测量的反馈。实际上，反馈回路的真实描述必须包括延迟，因此需要非马尔可夫理论。该理论允许把非马尔可夫演化和测量在连续时间与现代公理化的量子力学的制定协议。为了说明这种理论的可能性，我们将其应用到一个由激光激发的二能级原子。我们还通过激励激光引入闭环控制，目的是增强发射光的“压缩”或其他典型的量子特性。注意，这里我们改变了关于控制理论的通常应用的观点。在我们的模型中，“系统”是二能级原子，但我们不想控制它的状态，使原子达到最终的目标状态。我们的目标是控制“曼德尔$Q$参数”和发射光的光谱;特别是光谱不是一个单一的时间属性，但涉及到一个很长的时间间隔（观察输出的自相关函数的傅立叶变换是必要的）。
2012-04-04 quant-ph
Non-Markovian quantum trajectories: an exact result
我们分析了非马尔可夫随机薛定谔方程，描述了一个粒子在空间中的自发坍缩（在坍缩模型的语言），或其位置的连续测量（在连续量子测量的语言）。首次给出了自由粒子情形（H = p^2/2 m）的显式通解，并讨论了其主要性质.我们分析的情况下，指数关联函数的噪声，给出了定量描述的动态和相关时间的依赖性。
2009-07-30 quant-ph
Quantum trajectories: memory and continuous observation
从量子轨道理论的推广（基于随机薛定谔方程- SSE）出发，导出了量子动力学的非马尔可夫模型。为了描述非马尔可夫效应，本文中使用的方法是基于在通常的线性SSE中引入随机系数。一个主要的兴趣是，这允许开发一个一致的理论，量子测量在连续的时间，这些非马尔可夫量子轨道模型。在这种情况下，工具，先验和后验状态的概念进行了严格的描述。关键在于，通过从系统的Hilbert空间上的随机方程出发，我们能够尊重统计算子的平均动力学的完全正性和量子测量理论公理的要求。接下来通过噪声振荡器的具体物理模型来说明该理论的灵活性，其中非马尔可夫效应来自随机环境、有色噪声、刺激光的随机性、延迟效应。的统计发射的光子和外差和零差光谱的研究，我们表明这些数量是如何敏感的系统动力学的非马尔可夫特征，因此，在原则上，观察和分析的荧光可以揭示存在的非马尔可夫效应，并允许测量的噪声影响系统动力学的光谱。
2012-12-23 quant-ph
Genuine quantum trajectories for non-Markovian processes
开放系统中的一大类非马尔可夫量子过程可以通过非Lindblad形式的时间局域主方程来表述。结果表明，这样的过程可以嵌入在一个马尔可夫动力学，它涉及一个时间依赖的Lindblad生成器上的扩展状态空间。如果开放系统的状态空间由某个Hilbert空间${\mathcal{H}}$给出，则扩展的状态空间是将开放系统与一个三态系统组合得到的三重Hilbert空间${\mathcal{H}}\otimes{\mathbb C}^3$。这种嵌入是用来推导一个解开非马尔可夫时间演化的随机过程中扩展的状态空间。这个过程是通过一个随机的薛定谔方程来定义的，该方程在连续监测环境的条件下为状态矢量生成真正的量子轨迹。这种构造导致了在量子测量理论框架内对非马尔可夫动力学的连续测量解释。
2004-03-16 quant-ph
Complete Characterization of Mixing Time for the Continuous Quantum Walk on the Hypercube with Markovian Decoherence Model
n维超立方体量子随机游走（QRW）是量子游走的一个特别吸引人的例子，因为它在$n$量子位的寄存器上有一个自然的实现。然而，任何实际的实现都会遇到退相干效应，这是由于与不可控自由度的相互作用。我们提出了一个完整的表征下的物理相关的马尔可夫退相干模型的超立方体QRW的混合特性。在局域退相干模型中，非幺正动力学被建模为单个量子比特在布洛赫球上任意方向的投影之和。我们证明了在这个模型中总是存在经典（渐近）混合，并指定了瞬时混合\textit{always}存在的条件。我们发现，后者的混合性质，以及经典的混合时间，在很大程度上依赖于确切的环境相互作用和它的强度。因此，QRW在超立方体上的算法应用，如果他们打算采用混合属性，需要考虑行走动力学和精确的退相干模型。
2012-03-03 quant-ph
Non-Markovian quantum jumps from measurements in bipartite Markovian dynamics
量子跳跃方法允许表征与提交给连续测量动作的开放量子系统相关联的随机动力学。在本文中，我们表明，这种形式主义可以一贯地扩展到非马尔可夫系统动力学。结果依赖于研究的测量过程中进行的二分安排，其特征在于由马尔可夫Lindblad进化。通过对一个二能级系统动力学的研究，证明了系综动力学中可能存在环境-系统信息流等非马尔可夫效应.
2013-08-31 quant-ph
Stochastic Schrödinger Equations for Markovian and non-Markovian cases
首先介绍了马尔可夫随机薛定谔方程及其与连续时间测量理论的联系。此外，将随机演化方程转化为一种模拟算法，并用两个具体的例子-阻尼谐振子和零拍光探测的二能级原子进行了说明。然后，我们考虑如何通过色噪声在随机薛定谔方程中引入记忆效应。具体来说，通过使用Ornstein-Uhlenbeck过程的方法进行说明，并提出了一个模拟的非马尔可夫过程。最后，在耗散量子比特模型的随机模拟的帮助下，分析近似技术进行了测试。
2013-10-02 quant-ph
Interplay between Non-Markovianity of Noise and Dynamics in Quantum Systems
开放量子系统动力学的非马尔可夫性通常与系统与其环境之间的信息双向交换有关，它被认为是各种量子信息任务的资源。研究了连续时间随机行走噪声驱动下的两态系统动力学的非马尔可夫性，根据其停留时间分布参数的不同，随机行走噪声可以是马尔可夫的，也可以是非马尔可夫的.精确的解析表达式，以及跟踪距离和熵为基础的非马尔可夫措施的可扩展性，并获得和用于调查之间的相互作用的非马尔可夫噪声和动力学。我们的研究结果表明，在许多情况下，动态也是非马尔可夫噪声时，非马尔可夫。然而，马尔可夫噪声可能导致非马尔可夫动力学，而非马尔可夫噪声可能导致马尔可夫动力学，但仅限于某些参数值。
2023-03-25 quant-ph
Non-Markovianity Hierarchy of Gaussian Processes and Quantum Amplification
研究了连续变量系统在保高斯信道下的高斯态动力学。我们引入了一个层次结构，这样的演变，包括马尔可夫，弱和强非马尔可夫过程，并提供简单的标准来区分类之间，基于中间高斯映射的积极性的程度。我们对所有单模相位不敏感高斯信道根据其非马尔可夫性程度进行分类，并表明弱非马尔可夫性具有操作意义，因为它导致高斯输入的暂时放大超过基本量子极限。明确的例子和应用进行了讨论。
2017-02-01 quant-ph
Pure-state quantum trajectories for general non-Markovian systems do not exist
自从非马尔可夫随机薛定谔方程的第一次推导以来，它们的解释一直是有争议的。在最近的一封信[物理。100，080401（2008）]，Diósi声称证明他们产生“真正的单一系统轨迹[条件]连续测量”。在这封信中，我们指出他的证明存在根本性的缺陷：他的非马尔可夫随机薛定谔方程在任何特定时刻的解都可以被解释为条件状态，但将这些解作为轨迹连接起来就产生了一种虚构。
2008-09-30 quant-ph
Continuous-Variable Fault-Tolerant Quantum Computation under General Noise
本文研究连续变量（CV）系统在一般噪声下的容错量子计算，证明通过Gottesman-Kitaev-Preskill码可将CV系统的马尔可夫型噪声转化为逻辑量子比特噪声并给出明确界限，结合级联码阈值定理证明CV量子计算具有容错阈值，并指出需仔细管理状态能量。
2024-10-16 quant-ph
Collision model for non-Markovian quantum trajectories
我们提出了一个算法来模拟真正的，测量条件下的量子轨迹一类非马尔可夫系统，使用碰撞模型的环境。我们推导出两个版本的算法，第一个对应于光电探测和第二个零差检测与有限的本地振荡器的振幅。我们使用该算法来模拟具有延迟相干反馈的系统的轨迹，以及具有连续记忆的系统。
2019-11-23 quant-ph
Abrupt transitions between Markovian and non-Markovian dynamics in open quantum systems
对于开放量子系统，通常需要浴态的快速恢复来诱导马尔可夫动力学，这通常只能在诸如弱系统-浴耦合和无限大浴的限制下实现。在这项工作中，我们研究了耦合到单量子位浴的量子位系统的马尔可夫性，量子位浴通过量子冷却不断更新。一个令人惊讶的结果是，存在一个有限的阈值的冷却速率，在该系统从非马尔可夫动力学的马尔可夫动力学，这是在鲜明的对比，通常的理解，马尔可夫动力学是一个渐近行为下的Born-Markov近似。我们还研究了熔池的时间相关性，发现熔池时间相关性的衰减速率与系统的演化速度是同一数量级的。这表明量子马尔可夫动力学可以存在于通常的短浴相关极限之外。
2017-12-29 quant-ph
Controllable non-Markovianity in phase relaxation
最近，量子技术取得了显著的进展。鉴于此，重要的是研究一个开放量子系统作为这种量子器件的模型。量子器件通常需要极端的条件，例如非常低的温度才能使器件工作。在这种情况下，动力学可以是非马尔可夫的，而在高温状态下则是马尔可夫动力学。这一发现使我们有必要从理论和实验两方面研究一个非马尔可夫开放量子系统。本文报道了两个重要结果：1）一个简单但非平凡的理论模型的精确解; 2）通过NMR实验证明了该模型，其中非马尔可夫性是连续可控的。我们观察到理论和实验之间的定性协议。
2020-07-22 quant-ph
Discrete and Continuous Wigner Functions in Open Quantum Systems: Non-Markovian and Thermodynamic Effects
Indian Institute of Technology Jodhpur（印度海德拉巴理工学院）
本论文利用离散维格纳函数框架研究有限维量子系统中非经典资源的识别、表征与保护，重点分析非马尔可夫噪声下负性量子态的演化、保护策略及其在量子隐形传态和纠缠度量中的优势。
2026-05-28 quant-ph
The non-Markovian stochastic Schrödinger equation for the position unraveling
量子光学的一个重要和完善的领域是马尔可夫随机薛定谔方程理论（或另一个名字量子轨道理论）。近年来，随机薛定谔方程被发展用于非马尔可夫系统。在本文中，我们扩展了目前已知的非马尔可夫系统的随机薛定谔方程，包括位置解开。我们还讨论和说明，这个随机薛定谔方程可以有一个解释下的正统和德布罗意-玻姆隐变量解释的量子力学。我们的结论是，只有德布罗意-玻姆隐变量理论提供了一个连续的时间解释的非马尔可夫随机薛定谔方程。
2007-04-14 quant-ph
Multiple-scale integro-differential perturbation method for generic non-Markovian environments
当系统与一个无限大的库相互作用时，非马尔可夫性可以显著地加快量子动力学，其中耦合谱需要微调。在许多动力学方案中，特别是连续时间量子行走，潜在的好处是显而易见的。然而，存在的困难，在生产封闭形式的解决方案与可控的精度对内存内核的复杂性。在这里，我们介绍了一种新的多尺度扰动方法，适用于一般研究动力系统中的记忆效应的积分微分方程。我们提出了一个开放系统模型，其中一个连续时间的量子行走是封闭在一个非马尔可夫水库，这自然对应于一个纠错算法方案。通过应用多尺度方法，我们展示了如何出现不同的时间尺度的系统动力学过渡到非马尔可夫制度。我们发现，最多两个长期模式和两个短期模式存在于规则的网络，其内在的对称性的限制。除了我们的微扰方法对一般形式的水库的有效近似外，还证实了非马尔可夫性辅助的量子行走的加速，揭示了水库工程在设计时间敏感量子算法方面的优势。
2022-02-04 quant-ph
Information back-flow in quantum non-Markovian dynamics and its connection to teleportation
本研究在离散和连续变量系统中建立了量子非马尔可夫性与量子隐形传态协议之间的联系，揭示了信息在主系统和环境间双向流动并导致状态恢复的机制。
2025-05-28 quant-ph
Collision model for non-Markovian quantum dynamics
研究了碰撞模型对开放量子系统非马尔可夫动力学的适用性。通过允许碰撞之间的独立环境自由度之间的相互作用，我们能够构建一个碰撞模型，允许研究开放系统动力学中的量子记忆效应。我们还讨论了在扩展状态空间中将非马尔可夫碰撞模型动力学嵌入马尔可夫碰撞模型动力学的可能性。作为一个具体的例子，我们展示了如何使用所提出的碰撞模型类，我们可以离散模型的非马尔可夫振幅阻尼的量子比特。在时间连续极限下，我们得到了二能级系统自发衰变到结构零温库的著名结果
2016-03-01 quant-ph
Continuous-variable quantum sensing of a dissipative reservoir
提出了一种连续变量的量子传感方案，在非马尔可夫动力学框架下，利用谐振子作为探测器来估计量子库的谱密度参数.结果表明：（i）优化动量-位置型耦合在整个探针-库相互作用哈密顿量中的权重，（ii）由探针提供的初始量子压缩源，（iii）由非马尔可夫效应诱导的非正则平衡，（iv）施加外驱动场，可以有效地提高传感灵敏度.我们的研究结果在理解和控制耗散连续变量系统的退相干方面可能有一些潜在的应用。
2022-06-01 quant-ph
Quantum Circuit Fragments and Link Products in Continuous Variables
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究连续变量中的量子电路片段，引入相关链接积构建框架，在高斯区域简化形式体系，可从模块化组件构建非马尔可夫过程等，扩展量子梳工具包，为相关量子信息任务提供系统方法。
2026-07-24 quant-ph
Non-Markovian decoherence and disentanglement scenarios in quantum Brownian motion
我们研究了耗散量子系统的非马尔可夫退相干和去纠缠动力学，重点研究了非高斯连续变量系统。动力学方程用量子布朗运动的Hu-Paz-Zhang主方程描述。比较了单模叠加态与双模纠缠态的消相干函数随时间的演化。它被证实，适度的非马尔可夫影响减缓了干涉条纹和量子关联的衰减，而强烈的非马尔可夫效应导致的共振浴甚至可以加速相干性的损失，相比马尔可夫近似的预测。定性地分析了退相干函数的不同情况，包括指数、高斯或代数衰减。结果表明，部分复苏的相干性可以发生在非Lindblad型动力学的情况下。
2007-11-20 quant-ph
Markovian embedding of non-Markovian quantum collisional models
在量子碰撞模型的基础上，可以导出一类非马尔可夫完全正的主方程。在这种唯象方法中，开放量子系统的动力学是通过随机实现的系综来建模的，随机实现包括在系统状态上的（碰撞）完全正变换的随机时间的应用。在本文中，我们证明了这类模型可以嵌入到由感兴趣的系统和辅助系统组成的二分马尔可夫Lindblad动力学中。与唯象公式相反，这里的随机系综动力学和事件间的时间间隔统计是从量子测量理论得到的，假设辅助系统是连续监测的时间。系统碰撞动力学为非马尔可夫的模型[B. Vacchini，Phys.Rev.A87，030101（R）（2013）]也从本方法获得。的形式主义是通过二分动力学，导致非马尔可夫系统的影响，如环境到系统的信息回流。
2013-08-31 quant-ph
Dynamics of coupled cavity arrays embedded in a non-Markovian bath
利用量子态扩散（QSD）方法研究了耦合$N$ -腔模型的非马尔可夫量子动力学。针对耦合腔阵列模型，导出了时间局域Diósi-Gisin-Strunz方程和相应的精确主方程。由此产生的QSD方程作为一个真正的$N$ -partite连续变量（CV）系统的随机解。在两个有趣的例子--两腔和三腔中，在不同的边界条件下，研究了几种非马尔可夫效应。我们证明了在强非马尔可夫环境下，环境记忆可以促进类猫态从一个腔到另一个腔的转移。
2013-09-26 quant-ph
Quantum non-Markovian piecewise dynamics from collision models
最近，在服从封闭演化方程的开放量子系统中引入了一大类量子非马尔可夫分段动力学[B. Vacchini，Phys. Rev. Lett. 117，230401（2016）]。这些动力学已经被定义为量子跳跃之间的等待时间分布，以及描述跳跃效果和系统在它们之间演化的量子映射。在这里，我们提出了一个具有记忆的量子碰撞模型，其在连续时间限制下的约化动力学再现了上述一类非马尔可夫分段动力学，从而提供了一个明确的微观实现。
2017-06-27 quant-ph
Entanglement Protection via Periodic Environment Resetting in Continuous Time Quantum Dynamical Processes
在连续时间开放量子系统动力学的背景下，分析了噪声系统与辅助系统之间纠缠的时间演化。针对量子比特系统的几个解析可解模型，我们研究了马尔可夫和非马尔可夫特性如何影响问题，特别讨论了它们相关的纠缠破坏机制。这些性能相比，当系统的环境是被迫返回到其输入配置通过定期瞬时复位程序可以实现。
2018-10-02 quant-ph
Non-perturbative treatment of non-Markovian dynamics of open quantum systems
我们确定的条件，保证等价的约化动力学的开放量子系统（OQS）的两种不同类型的环境-一个连续的玻色子环境导致一个单一的系统环境演化和其他离散模式玻色子环境导致系统模式（非单一）Lindbladian演化。假设环境为初始高斯态，证明了当环境相互作用算子的期望值和两次关联函数始终相同时，两种OQS动力学是等价的.由于数值和分析描述的离散模式的环境进行Lindbladian进化是显着更有效的比一个连续的玻色子环境中的一个单一的进化，我们的结果是一个强大的，非微扰的工具来描述复杂的，可能是高度非马尔可夫动力学。作为一个特殊的应用，我们恢复和推广著名的伪模方法开放系统动力学。
2018-01-08 quant-ph
Continuous-time quantum error correction
连续时间量子纠错（CTQEC）是一种保护量子信息免受噪声影响的方法，其中噪声和纠错操作都被视为在时间上连续的过程。本章从子系统原理的角度研究了基于连续弱测量和反馈的CTQEC。子系统原理指出，受保护的量子信息包含在希尔伯特空间的子系统中。我们研究如何处理构建CTQEC协议的问题，通过查看系统的状态在编码的基础上，其中包含受保护的信息的子系统是明确的演变。这种观点使我们能够将问题简化为保护已知状态的问题，并从保护单个量子位的协议中设计CTQEC程序。我们展示了如何以前研究的CTQEC计划与直接和间接反馈可以通过弱测量和弱酉操作的单个量子位的保护策略。我们还回顾了CTQEC的性能直接反馈的情况下，马尔可夫和非马尔可夫的退相干，我们已经表明，由于芝诺制度的存在，在非马尔可夫动力学，CTQEC的性能可以表现出二次改善，如果时间分辨率的弱纠错操作是足够高，以揭示非马尔可夫字符的噪声过程。
2013-12-01 quant-ph
Quantum Markovian Subsystems: Invariance, Attractivity, and Control
我们描述了连续时间，马尔可夫量子系统的动力学行为的一个子系统的利益。马尔可夫动力学描述了与量子信息处理相关的广泛的一类开放量子系统，子系统编码提供了忠实地表示量子信息的一般途径。我们提供了明确的线性代数表征不变和无噪声子系统的马尔可夫主方程的概念，在不同的鲁棒性假设模型参数和初始状态的变化。引入了吸引子系统的强概念，并基于李雅普诺夫稳定性方法给出了吸引子系统存在的充分条件。作为一个主要的控制应用，我们解决了潜在的输出反馈马尔可夫控制策略的量子纯状态稳定和无噪声子空间生成。特别地，得到了有限维马尔可夫系统中稳定化半群和无噪声子空间的合成的显式结果。
2008-03-11 quant-ph
Non-adiabatic elimination of auxiliary modes in continuous quantum measurements
当测量一个复杂的量子系统时，我们通常只对几个自由度感兴趣--植物，而其余的自由度则作为辅助模式收集起来--浴池。浴缸可以有有限的记忆（非马尔可夫），并简单地忽略其动态，即，排除它，将阻止我们预测植物的真实量子行为。我们推广的技术介绍Strunz等。[Phys.Rev.Lett82，1801（1999）]，并发展了一种形式主义，使我们能够在连续量子测量中非线性地消除浴，并获得了我们关注的植物的非马尔可夫随机主方程。
2011-08-31 quant-ph
Non-Markovian entanglement dynamics of quantum continuous variable systems in thermal environments
研究了两个连续变量系统（或两个谐振子）在非马尔可夫热环境影响下的纠缠演化。连续变量系统可以是两个模式的电磁场或两个纳米机械振荡器在量子域。利用量子开放系统方法，导出了两个不同但相关的连续变量系统模型的约化密度矩阵的非马尔可夫主方程。这两个模型都由两个相互作用的谐振子组成。在模型A中，两个振荡器中的每一个都耦合到其自己的独立热库，而在模型B中，两个振荡器耦合到公共热库。为了量化高斯态中两体连续变量系统的纠缠度，使用对数负性。我们发现，量子纠缠的动力学对初始态、振荡器-振子相互作用、振荡器-环境相互作用以及耦合到一个或多个独立的池是敏感的.
2007-06-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Eventually entanglement breaking Markovian dynamics: structure and characteristic times
研究了离散时间和连续时间下马尔可夫演化的纠缠破缺时间。在连续的时间，我们的特点是马尔可夫演化最终纠缠打破，也就是说，演化，有一个有限的时间后，任何纠缠最初存在已被摧毁的嘈杂的演变。在离散时间框架下，我们考虑了纠缠破缺指数，即一个量子信道在成为纠缠破缺之前必须与自身合成的次数。PPT平方猜想是指每个PPT量子信道的纠缠破缺指数至多为2;我们证明了每个忠实的PPT量子信道的纠缠破缺指数有限，更一般地说，任何忠实的PPT CP映射，其Hilbert-Schmidt伴随也是忠实的，最终都是纠缠破缺的.我们还提供了一种方法，以获得具体的界限，这个指数的任何忠实的量子信道。为了获得这些估计，我们使用的概念，可分离性的鲁棒性，以获得周围忠实的产品状态的最大可分离球的半径上的界限。我们还将非本原半群的Poincaré不等式的框架推广到离散情形，以量化离散时间量子半群的收敛性，这是独立的兴趣。
2020-03-03 quant-ph
Non-Markovian quantum trajectories, instruments and time-continuous measurements
线性和非线性非马尔可夫量子态扩散方程（NMQSD）是描述某些非马尔可夫开放量子系统的著名工具。在这项工作中，我们系统地研究是否可以通过一个时间连续的测量产生的归一化的线性NMQSD或非线性NMQSD解决方案。通过考虑任何可能的测量方案的框架内的仪器，我们得出一个必要的标准，这两个方程的测量解释。具体算例表明，归一化线性NMQSD解一般只能在马尔可夫极限下实现。所提出的准则的非线性NMQSD的应用仍然是一个悬而未决的问题。
2011-09-07 math-ph math.MP quant-ph
Precision limits for time-dependent quantum metrology under Markovian noise
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；Università di Milano（米兰大学）；Università di Parma（帕尔马大学）；INFN—Sezione di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰-比科卡分部）
本文研究了在马尔可夫噪声下估计时间依赖哈密顿量参数的极限精度，通过扩展净化最小化框架到时间变化连续信道，推导了量子鱼尔信息的微分上界，并证明了参数无关噪声下的长期尺度定律，展示了驱动量子传感器在退相位和自发辐射下的T^4和T^3尺度行为。
2026-05-18 quant-ph
A pedagogical introduction to continuously monitored quantum systems and measurement-based feedback
本文教学性地介绍连续监测量子系统，涵盖主方程、随机主方程及线性马尔可夫反馈，并讨论高斯系统下的条件与无条件动力学。
2023-12-20 quant-ph
